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糖尿病與血管病變

2011-08-15 00:53劉天虎劉穎張玉梅
關(guān)鍵詞:造影劑多普勒視網(wǎng)膜

劉天虎 劉穎 張玉梅

郫縣人民醫(yī)院

隨著生活水平的提高,糖尿病已經(jīng)成為繼腫瘤、心血管疾病之后的第三大嚴重威脅人類健康的慢性疾病。與糖尿病急性并發(fā)癥的危急相比,糖尿病慢性并發(fā)癥發(fā)生發(fā)展緩慢,但當(dāng)達到一定階段后,其損害往往是不可逆的,所以,積極防治慢性并發(fā)癥,對減少致殘、提高生活質(zhì)量、延長壽命具有重要的意義。糖尿病并發(fā)癥范圍廣,幾乎可累及全身各個器官和組織,但其共同的病理基礎(chǔ)是血管病變。糖尿病血管病變的發(fā)生發(fā)展與糖尿病病程、血糖控制及血壓、血脂、遺傳等相關(guān)因素均有關(guān)系[1]。糖尿病大血管病變性質(zhì)為動脈粥樣硬化(atherosclerosis, AS),主要累及腦血管、冠狀動脈等大血管,而糖尿病微血管病變是糖尿病特有的慢性并發(fā)癥,主要表現(xiàn)為視網(wǎng)膜、腎、皮膚、神經(jīng)等的損害。其機制尚未完全明了,目前認為主要與氧化應(yīng)激增強、多元醇通路活躍、蛋白質(zhì)非酶糖基化、蛋白激酶C通路激活、內(nèi)皮細胞損傷等有關(guān)[2]。糖尿病血管病變是嚴重影響患者生命質(zhì)量以及致殘致死的主要原因,故早期診斷有助于病情的治療及控制,而及時且正確的診斷有賴于正確而合理的檢查。以下就糖尿病常見的血管病變檢查方法等綜述如下。

1 糖尿病腦血管病變(Diabetic Cerebrovascular Disease,DCD)

糖尿病是腦血管病的主要危險因素之一,主要表現(xiàn)為缺血性病變。據(jù)統(tǒng)計,糖尿病患者腦卒中的危險是正常人的2~3倍[1],故早期發(fā)現(xiàn)DCD有助于指導(dǎo)臨床積極治療,防止或降低并發(fā)癥的發(fā)生。糖尿病不僅可引起腦大血管病變,而且可引起腦微血管病變,其基本病理基礎(chǔ)為動脈粥樣硬化及微血管基底膜增厚,糖原沉積,脂肪樣和透明樣變[2]。目前DCD的檢查有數(shù)字減影血管造影(DSA)、彩色多普勒血流成像(CDFI)、經(jīng)顱多普勒(TCD)、磁共振血管造影(MRA)和電子計算機X射線斷層掃描血管造影(CTA)、正電子發(fā)射斷層掃描(PET)、單光子發(fā)射計算機體層攝影(SPECT)等。

1.1 數(shù)字減影腦血管造影術(shù)(Digital Subtraction Angiography,DSA)

將常規(guī)血管造影術(shù)和電子計算機圖像處理技術(shù)相結(jié)合的,其成像基本原理是將使用造影劑前后獲得的受檢部位圖像經(jīng)減影處理后只留下單純血管影像的方法,不僅能顯示頸內(nèi)動脈、椎基底動脈、顱內(nèi)大血管及大腦半球的血管圖像,還可以測定動脈的血流量,顯示管腔狹窄、閉塞、側(cè)支循環(huán)建立情況等,所以,DSA被譽為診斷腦血管病變的“金標準”,但其創(chuàng)傷性大,射線劑量和造影劑用量大,不能成為常規(guī)檢查手段。

1.2 彩色多普勒血流成像(Color Doppler Flow Imaging,CDFI)和經(jīng)顱多普勒(Transcranial Doppler,TCD)

通過測量頸動脈和顱底動脈的血流動力學(xué)參數(shù)而發(fā)現(xiàn)血管閉塞、狹窄、痙攣等異常,評估腦卒中的危險,可以用于闡明缺血性卒中機制、指導(dǎo)治療及預(yù)測預(yù)后[3],并可作為缺血性腦血管病介入診斷治療前后重要的篩選手段。其優(yōu)點是無痛,可床旁操作,價格便宜。TCD對能引起腦血液動力學(xué)變化的因素進行分析,為CT、MRA等提供了血流動力學(xué)參數(shù),成為影像診斷的重要佐證,可為腦血管病的診斷、監(jiān)測、治療提供參考信息。TCD屬于無創(chuàng)操作,且能較敏感地反映腦血管的功能狀態(tài),但不足之處是操作者不能看到顱內(nèi)血管的走行及血管與超聲束之間的角度,降低了血流速度重復(fù)測量的準確性。

1.3 CT、MRI、CT血管造影(computed tomography angiography,CTA)及MR血管造影(magnetic resonance angiography,MRA)

CT及MRI可以確定病灶部位、大小、性質(zhì),而CTA及MRA能顯示血管的狹窄、閉塞等情況,CTA經(jīng)靜脈注射造影劑后,經(jīng)計算機對圖像進行處理后,可以三維顯示顱內(nèi)血管系統(tǒng)。MRA掃描后采用最大信號投影(maximum intensity projection,MIP)技術(shù)重建MRA圖像,得到清晰的顱內(nèi)外血管圖像。與DSA相比, CTA 對于狹窄達50%以上的大頸內(nèi)動脈血管的探測具有極高的敏感性和特異性[4],且創(chuàng)傷小,掃描快,造影劑用量相對小,價格相對便宜,顱內(nèi)有磁體者也可用。MRA與CTA、DSA相比,其優(yōu)點是無需注射造影劑,具有無創(chuàng)、安全、無輻射性損害,造影劑反應(yīng)和并發(fā)癥顯著減少等特點。MRA的成像質(zhì)量受到設(shè)備條件、血流速度、血流方向以及掃描參數(shù)的影響,操作比較復(fù)雜,圖像質(zhì)量有時較難保證;其敏感性及特異性不如CTA[5]。

1.4正電子發(fā)射斷層掃描(positronemission tomography,PET)

通過顯示特殊放射性核素在體內(nèi)分布狀態(tài)而獲得大腦的內(nèi)層結(jié)構(gòu)和功能狀態(tài)圖像。把放射核素示蹤劑經(jīng)血液傳送到腦組織,即可測定大腦的功能并成像。

1.5 單光子發(fā)射計算機體層攝影(single photon emission computed tomography,SPECT)利用放射性核素了解腦的血供變化,放射核素經(jīng)在大腦不同部位的強度就反映出腦的供血情況。

2 糖尿病心血管病變( cardiovascular diseases,CVD)

糖尿病最重要的并發(fā)癥之一是心血管病變,嚴重威脅著糖尿病患者生活質(zhì)量和生命。糖尿病性心臟病包括心臟微血管病變(diabeticmicroangiopathy)、心臟大血管病變(diabeticmacroangiopathy)、糖尿病性心肌病(diabetic cardiomyopathy,DC)和糖尿病心臟自主神經(jīng)病變(cardiovascular autonomic neuropathy,CAN)。糖尿病性心臟病的機制暫不明確,除了受到糖脂代謝異常的影響,還可能與微血管病變、胰島素缺乏、血流動力學(xué)、血液流變學(xué)、凝血與纖溶活性、血小板功能異常等多種因素有關(guān)[2]。糖尿病血管病變的檢查手段除了常用的彩色多普勒超聲心動圖(CDE)、冠狀動脈造影(ICA)、電子柬 CT(EBCT)、多層螺旋CT(MSCT)、多層螺旋CT冠脈成像(MSCTCA)等檢查,更有新發(fā)展起來的心臟核醫(yī)學(xué),如心肌灌注顯像(SPECT MPI)、心肌代謝顯像、心臟神經(jīng)受體顯像、乏氧心肌組織顯像、冠脈粥樣硬化斑塊顯像與內(nèi)皮功能測定等。

2.1 超聲心動圖(color doppler echocardiography,CDE)

CDE是在二維超聲心動圖定位情況下,利用多普勒原理,采用一系列電子技術(shù)實時觀測心臟各腔室、心肌厚度、瓣膜形態(tài)及活動、心臟功能等,可測量心血管系統(tǒng)中的狹窄、返流和分流性病變,具有無創(chuàng)、安全、方便、價格便宜的優(yōu)點。通過彩色超聲所做研究表明:左室舒張功能受損是糖尿病心肌病變最早的亞臨床表現(xiàn),其先于收縮功能受損出現(xiàn),與糖尿病患者年齡及病程有關(guān)[6]。

2.2 冠脈造影(invasive coronary angiography,ICA)

ICA是將導(dǎo)管插入大腿股動脈或其它周圍動脈,送至升主動脈,然后自左或右冠狀動脈口插入,注入造影劑,使冠狀動脈顯影,能較準確地顯示冠狀動脈的解剖畸形及其阻塞性病變的位置、程度與范圍,是目前能夠完全顯示冠狀動脈結(jié)構(gòu)的唯一方法,被稱作冠心病檢查的“金指標”,但該項檢查有創(chuàng)、費用高,存在著一定的并發(fā)癥 ,使其應(yīng)用受到一定的限制。

2.3 電子柬CT(electron beam computed tomography,EBCT)

采用心電門控技術(shù)采集數(shù)據(jù),時間分辨力較高,但其空間分辨力較低,不能獲得高質(zhì)量的冠狀動脈圖像。此外檢查費用昂貴,也限制了它的推廣。

2.4 多層螺旋CT(multislice computed tomography,MSCT)及多層螺旋CT冠脈成像(MSCT coronary angiography,MSCTCA)

MSCT有多排探測器,以亞秒級的掃描速度和使用回顧性心電門控軟件實現(xiàn)成像。可評價心臟的形態(tài)學(xué)、心室壁運動及心臟功能、心肌血液灌注及心臟容積的測量,提供從形態(tài)到功能更為直觀詳盡的心臟影像學(xué)資料;MSCTCA對冠狀動脈狹窄的評估、冠狀動脈鈣化評分的分析等,可在冠心病的早期及時發(fā)現(xiàn)血管變化。CT及CTA將成為評估粥樣硬化程度的主要檢查[7],也可用于冠狀動脈內(nèi)支架及架橋術(shù)后的隨訪。研究發(fā)現(xiàn)64層螺旋CT診斷冠狀動脈顯著性狹窄的敏感度高達99%[8],而MSCTCA可量化分析血管狹窄程度,可評估管內(nèi)徑≥2mm的冠狀動脈及側(cè)支,對于狹窄程度在50%以上的血管仍具有高度的敏感性和特異性[9]。MSCT及MSCTCA是一種高效、安全無創(chuàng)、簡便可靠、費用較低的檢查,值得推廣。

2.5 心肌灌注顯像(SPECT myocardial perfusion imaging,MPI)

被稱為是冠心病的“Gate keeper”,主要用于冠心病診斷、危險度分層、預(yù)后判斷、療效評估、經(jīng)皮冠狀動脈成形術(shù)(PTCA)術(shù)后再狹窄及冠狀動脈旁路移植術(shù)(CABG)術(shù)后再閉塞診斷、存活心肌判斷等[10]。SPECT心肌灌注顯像探測大于50%冠脈狹窄的敏感性和特異性較高,可在圖像采集同時獲得心肌血流灌注和左室功能參數(shù),MPI可以進一步明確MSCT發(fā)現(xiàn)的異常解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的血流動力學(xué)結(jié)果[7],將成為現(xiàn)代冠心病診療的主要手段。

3 糖尿病下肢血管病變(lower extremity artery disease,LEAD)

糖尿病下肢血管病變,又稱作糖尿病外周血管病變(peripheral arterial disease,PAD),是導(dǎo)致糖尿病患者截肢致殘的主要原因。糖尿病外周血管病變的主要病理改變是動脈粥樣硬化,管壁增厚,管腔狹窄以及血栓形成,最終導(dǎo)致動脈閉塞,局部組織缺血[2]。目前常用的糖尿病下肢血管病變的檢查手段有:

3.1 下肢動脈觸診

多選擇足背動脈和脛后動脈,檢查局部動脈是否有搏動,足部動脈搏動消失者應(yīng)查踝肱比。3.2 踝肱指數(shù)(ankle-brachial index,ABI)ABI是踝部脛后動脈與肱動脈收縮壓之比,比值<0.9提示有下肢血管病變可能,可進行造影或其他進一步檢查。ABI檢查簡單、無創(chuàng)、敏感性高,費用低,可廣泛應(yīng)用于糖尿病外周血管病變的篩查[11]。

3.3 下肢血管彩超

可檢查血管外形、走向、血管壁和血管腔基本情況,了解有無狹窄及血流量情況,可實時觀察并能定位分析,它能根據(jù)血流動力學(xué)指標的改變,及早發(fā)現(xiàn)下肢血管病變,可用于下肢血管病變的篩查,同時可作為術(shù)前檢查和術(shù)后評估的手段,是一種定位準確,敏感性高,重復(fù)性好的無創(chuàng)、簡便的檢查方法。

3.4 數(shù)字減影血管造影(DSA)

能客觀地反映血管病變范圍、程度以及側(cè)枝循環(huán)形成情況,被視為糖尿病下肢血管病變診斷的“金標準”。DSA屬于有創(chuàng)檢查,費用昂貴,造影劑可能造成過敏、血管痙攣,加重下肢動脈缺血,對糖尿病合并腎功能不全者不宜使用,故不適合用于普查。

3.5 電子計算機X射線斷層掃描血管造影(CTA)和磁共振血管造影(MRA)

經(jīng)三維重建后可以顯示血管的形態(tài)和病變情況,但價格昂貴,對造影劑可能出現(xiàn)過敏限制了其應(yīng)用。MRA不但可以像DSA那樣從橫截面上評價血管的閉塞程度,而且具有多普勒超聲那種及時發(fā)現(xiàn)血流動力學(xué)異常的功能。相對于增強磁共振血管造影(CEMRA)檢查中可能發(fā)生的含釓造影劑在腎功能不全患者可能出現(xiàn)的腎源性系統(tǒng)性纖維化等風(fēng)險,現(xiàn)在有如靜態(tài)區(qū)單次激發(fā)MR血管成像(quiescent-interval single-shot unenhanced MR angiography,QISS-MRA)等檢查風(fēng)險更小,并研究發(fā)現(xiàn)非對比MRA是發(fā)現(xiàn)糖尿病外周血管病變的準確檢查之一[12]。

3.6 經(jīng)皮氧分壓測定( transcutaneous oxygen pressure,Tc-PO2)

可反映皮膚微循環(huán)狀態(tài),進而可反映周圍動脈灌注情況,但由于該指標受全身因素、局部因素等多種因素影響,故因可信度、重復(fù)性欠佳而少于應(yīng)用。

4 糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy,DR)

糖尿病視網(wǎng)膜病變是糖尿病患者重要的致盲性并發(fā)癥,早診斷、早治療是保護視力的關(guān)鍵,而如何診斷、治療已成為糖尿病防盲、治盲的重要課題。糖尿病視網(wǎng)膜病變的機制可能與早期視網(wǎng)膜微循環(huán)障礙有關(guān),視網(wǎng)膜缺氧與疾病后期視網(wǎng)膜新生血管形成關(guān)系密切[13]。糖尿病視網(wǎng)膜病變的基本臨床病理過程表現(xiàn)為微小動脈瘤的形成,視網(wǎng)膜毛細血管和小動脈閉鎖,新生血管和纖維組織增殖,玻璃體內(nèi)纖維血管組織收縮所致視網(wǎng)膜脫離[2]。

現(xiàn)有多種方法應(yīng)用于DR的篩查。

4.1 散瞳后行眼底鏡檢查

通過間接眼底鏡所見眼底范圍大,具有立體感,與檢查者的經(jīng)驗有關(guān),但不能獲得眼底像的儲存。直接眼底鏡檢查對糖尿病視網(wǎng)膜病變的R2和R3期篩查有較高有效性和實用性,可作為DR的有效篩查工具,且攜帶方便,方法簡單易學(xué),但直接眼底鏡檢查所視范圍有限,有些微小病變在眼底鏡下觀察不到,容易漏診,也不能獲得眼底像的儲存。

4.2 膠片眼底照相法

散瞳后采集以視盤為中心、以黃斑為中心、黃斑顳側(cè)照片、鼻上象限中周部、顳上象限中周部、鼻下象限中周部、顳下象限中周部7個標準視野的眼底像,膠片需要沖洗,逐漸被數(shù)字眼底照相替代。

4.3 免散瞳眼底檢查

不用散瞳就可獲得清晰的彩色數(shù)碼眼底照片,同時能夠避免由于散瞳可能誘發(fā)的青光眼發(fā)作及行眼底熒光造影檢查時可能引起的過敏反應(yīng),具有安全、精確、重復(fù)性好等特點,適用于大規(guī)模普查工作,但其對疾病治療、預(yù)后的評估等需進一步檢查。

4.4 眼底熒光造影(fundus fluorescein angiography,F(xiàn)FA)

是利用熒光素鈉造影后,利用裝有濾光片的眼底照相機拍攝眼底照片,可發(fā)現(xiàn)染料滲漏、毛細血管擴張、毛細血管充盈缺損或像微動脈瘤樣的點狀毛細血管擴張等病變,有助于糖尿病視網(wǎng)膜病變的診斷、分期、病情評估,是診斷糖尿病視網(wǎng)膜病變的“金標準”,并能指導(dǎo)激光光凝及手術(shù)治療。但眼底熒光血管造影是一項有創(chuàng)傷檢查,可能發(fā)生造影劑過敏或其他不良反應(yīng),檢查費用高,不適用于大規(guī)模的糖尿病視網(wǎng)膜病變篩查。

4.5 視網(wǎng)膜光學(xué)相干眼底斷層掃描(optical coherenc tomography,OCT)

是一種新的光學(xué)診斷技術(shù),可進行活體眼組織顯微鏡結(jié)構(gòu)的非接觸式、非侵入性斷層成像。在眼內(nèi)疾病尤其是視網(wǎng)膜疾病的診斷、隨訪觀察及治療效果評價等方面具有優(yōu)勢。

4.6 彩色多普勒血流成像技術(shù)(CDFI)

在眼科檢查中,彩色多普勒檢查對探測球后血液動力學(xué)改變及眼底病變的診斷均有價值,結(jié)果顯示,在糖尿病視網(wǎng)膜病變患者中,如果眼周圍血管阻力增高,眼動脈流速波形將下降,而收縮期及舒張期平均流速比值(mean S/D ratio)將增加[14]。

4.7 其它

有研究表明,糖尿病患者視網(wǎng)膜震蕩電位(retinal oscillatory potentials,OPs )、視覺誘發(fā)電位(visuaI evoked potentials,VEP)[15]以及中心視野(central visual field)在眼底尚無病變時已經(jīng)出現(xiàn)異常,并且隨著糖尿病病程的延長,各項指標的變化更加明顯,故對其的早期檢測在早期糖尿病視網(wǎng)膜病變的診斷中具有一定的臨床應(yīng)用價值。

5 糖尿病腎?。╠iabetic nephropathy,DN)

糖尿病腎病是糖尿病微血管病變在腎臟的表現(xiàn),是決定糖尿病患者預(yù)后的重要因素之一。近年來,在糖尿病的病程中腎功能衰竭的發(fā)生率逐步上升,而糖尿病腎損害就是發(fā)展為終末期腎?。╡nd stage renal disease,ESRD)的最主要原因,及時發(fā)現(xiàn)早期糖尿病腎病對于延緩病情的發(fā)展有重要意義。糖尿病腎病的發(fā)病機制目前還不十分清楚,考慮與高血糖、全身和腎小球毛細血管壓的增加、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)的活化以及代謝和血流動力學(xué)相關(guān)因素有關(guān)[16]。腎小球組織學(xué)改變最初受累部位在系膜,基本病變時基底膜樣物質(zhì)增多,并累計系膜細胞,同時有毛細血管基底膜增厚[2]。

5.1 尿蛋白檢查

尿蛋白增加是糖尿病腎病的臨床特征之一,也是糖尿病腎病的主要診斷依據(jù)。24小時尿蛋白排泄30-300 mg/d被定義為微量白蛋白尿,一次隨機尿大于30 mg/g尿蛋白肌酐比值被視為陽性[17]。微量白蛋白尿被視為糖尿病腎損害最早的表現(xiàn)[17],但它不能反映腎臟的血流動力學(xué)改變及血管病變程度。

5.2 腎活檢

臨床研究表明,在尿蛋白陰性的DN患者,其腎臟可能已經(jīng)存在組織學(xué)改變,腎活檢對糖尿病腎病具有早期診斷意義,但是活檢屬于有創(chuàng)性檢查,技術(shù)要求高,不能作為普查手段[2]。

5.3 彩色多普勒

通過對腎主動脈、段動脈、葉間動脈進行檢查,并對其收縮期和舒張期血流速度和阻力指數(shù)(Resistive Index,RI)進行比較分析而對早期糖尿病腎病進行篩查。彩色多普勒能夠良好的展示腎臟解剖細節(jié),可以較早地從血流參數(shù)的變化而發(fā)現(xiàn)神內(nèi)動脈血流動力學(xué)異常,而且不需要將被檢查者暴露于放射線或造影劑的危害以及其他有創(chuàng)操作,所以彩色多普勒已成為腎臟研究中標準顯像模式[18]。我國已有眾多研究也提示腎動脈血流動力學(xué)指數(shù)和腎彩色多普勒血流顯像對診斷早期糖尿病腎病有重要的臨床價值[19]。

5.4 其他

定量彌散磁共振成像(Quantitative diffusion MRI)、擴散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)、三維磁共振血管造影(three-dimensional MRA)也在糖尿病患者的腎動脈狹窄和粥樣硬化的檢查中有所運用[20-21]。

6 結(jié)語

糖尿病血管病變是嚴重影響糖尿病患者生活質(zhì)量和致死致殘的主要原因,正確且合理的運用目前已有的檢查手段,及早發(fā)現(xiàn)血管病變,了解病變程度、制定治療方案、評估病變預(yù)后,有助于治療和控制并發(fā)癥,提高糖尿病患者生活質(zhì)量。

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